[生物一一选修l生物技术实践]
用多倍体育种的方法培育三倍体无子西瓜,每年都要制种,很麻烦。某活动小组的同学们,想到了利用植物组织培养的方法来解决此难题。请回答与此实验相关的问题。
(1)此方法依据的原理是___________。选取合适的外植体作为起始材料,并要对外植体进行___________ (灭菌、消毒)。
(2)超净工作台是植物组织培养重要的用具,在使用前可以用进行消毒接种前还要用___________擦拭工作台。
(3)离体的组织和细胞,对营养、环境等条件的要求相对特殊,需要配置适宜的培养基。常用的一种培养基是___________,其主要成分包括:___________、___________微量元素、有机物。还常常需要添加___________。对培养基应采用___________方法灭菌。需要的环境条件有___________ 。
(4)如果外植体选取附材料为茎段,插入培养基时应注意___________ 。培养一段时间后,会通过___________形成愈伤组织,愈伤组织细胞的特点___________。
利用转基因动物生产一些特殊药品的技术,因成本低、污染小,深受科研单位和制药公司的重视。科学家培育出可产生乳铁蛋白的转基因山羊,根据所学知识回答下列有关问题。
(1)培育可产生乳铁蛋白的转基因山羊时,首先用到了基因工程技术。基因工程的核心是________________,此过程用到的工具有________。
(2)为获得稳定遗传的转基因山羊,应将产乳铁蛋白基因转移到________上。常用的受体细胞是________。
(3)将含有产乳铁蛋白基因的受体细胞进行________,获得下图中最左侧的结构,该结构的名称是________。图中结构B、C分别指的是________、________。图中①、②过程分别指的是________、________。
以下是科学家采用不同方法培育良种牛的过程,请据图回答下列有关问题:
(1)图中对良种奶牛进行处理时用到的激素是________,①过程必须用到________酶,②过程使用的是________酶。③表示________技术,若方法C是最常用的将目的基因导入动物细胞的方法,则方法C是________。
(2)如果转基因牛D的牛奶中含有________________,则说明血清白蛋白基因在个体水平已表达成功,其他细胞中不含血清白蛋白是________________的结果。
(3)图中A和B分别指______________和______________。
(4)图中奶牛的牛粪可以用于生产沼气,沼气工程利用的是生态工程的________原理。
第三十届奥运会在英国伦敦举行,其中的马术比赛被称为贵族的运动,英国纯血马是世界顶级马术比赛的常用马种,其数量少,生育力低。现代生物技术能有效提高优质马的生育效率。请据此回答有关问题。
(1)用______________激素处理适龄纯血母马,可使其一次性排出比自然情况下多几倍到几十倍的卵子。将采集的卵母细胞人工培育至减数第二次分裂的中期,在显微镜下可观察到次级卵母细胞和__________。
(2)体外受精前要对精子进行一定的处理,使其______________。
(3)为获得同卵双胎或多胎,可以在胚胎发育的________期用机械方法将胚胎分割。
(4)随着动物克隆技术的发展,人们可以将纯血马的________移入其他马的________细胞中,将其激活并发育成胚胎,植入代孕母马体内。为保证胚胎移植的成功,胚胎的供体和受体应保持________________。
(5)克隆技术在带来巨大社会效益和经济效益的同时,也对人们的传统观念造成了极大冲击,我国政府的态度是禁止__________性克隆人。
(6)把含有某外源基因的受体细胞培育成为一匹优质马还需要用到的技术有________(至少写出两种)。
哺乳动物的胚胎干细胞(ES)是从早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。请回答下列相关问题。
(1)ES在形态上表现为体积小和________等特点;在功能上表现为________特点。
(2)ES的体外培养通常在CO2培养箱中进行。在CO2培养箱中,除了应满足ES培养所需的营养、温度和pH条件外,还应满足__________、__________、__________等条件。
(3)通过基因工程可以对ES进行遗传改造。即向ES中插入目的基因,以期达到预期目的。在基因工程中,工具酶的作用主要是催化特定的________间磷酸二酯键的断裂或形成;基因工程的核心步骤是________,只有做好这一步,才有可能使目的基因进入受体细胞后,能够___________________ ____________________________________________________。
因为猪的基因和人类的基因存在一定相似度。据报道经过特殊处理的猪皮可在人身上存活3周左右,起到保护创面免受感染的作用。为了使移植的猪皮存活时间更长,有人设法导入人的相关基因(用P表示),获得转基因小白猪。其简单流程如图所示:
(1)过程①中形成重组DNA常用的酶有____________;将目的基因导入成纤维细胞常用的方法是__________。
(2)过程②中,常用________酶处理将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞。在培养成纤维细胞时需要满足的条件是无菌、无毒的环境、________、温度和pH、________。
(3)过程③中所用的胚胎工程技术是______________,然后将早期胚胎移入另一头与供体__________但未经配种的代孕母猪的相应部位。
(4)图中的卵母细胞应在体外培养到__________期。